真空保溫100年

真空保溫技術(shù)的使用迄今已經(jīng)超過100年。作為人類無數(shù)個(gè)偉大發(fā)現(xiàn)時(shí)刻的見證者，如今它仍然在深刻影響著人們的日常生活方式。

雪龍?zhí)栐俅翁ど狭巳ネ蠘O的旅程。對于船上的科考隊(duì)員們來說，隨時(shí)喝上一杯溫水，以及隨時(shí)吃到溫?zé)岬氖澄镆呀?jīng)不是什么技術(shù)難題。然而100年前，當(dāng)20世紀(jì)初地理大發(fā)現(xiàn)年代那些偉大的探險(xiǎn)家們初次踏上這片冰冷未知的土地時(shí)，隨時(shí)能喝上一口溫水還是關(guān)乎生死的大問題。1915年，英國探險(xiǎn)家歐內(nèi)斯特#8226;沙克爾頓(Ernest Shackleton)率隊(duì)前往南極，船卻不幸被浮冰撞毀。全隊(duì)被困冰原20個(gè)月，最終當(dāng)救援隊(duì)伍趕到時(shí)，他們竟無一傷亡，全部獲救。要知道，在沒有補(bǔ)給的情況下，在環(huán)境惡劣的冰原上要不斷獲取熱量保存生命絕對是一件難事。而沙克爾頓的探險(xiǎn)隊(duì)能夠創(chuàng)造這樣的生命奇跡，某種程度上不得不歸功于當(dāng)時(shí)剛剛商用化不久的真空保溫技術(shù)。其實(shí)早在1909年發(fā)現(xiàn)南磁極的那次探險(xiǎn)時(shí)，沙克爾頓等人就已經(jīng)隨身攜帶當(dāng)時(shí)最新式的真空保溫瓶。那次，保溫瓶幫助他贏得偉大的榮譽(yù)，而這一次，保溫瓶則幫助他們活下來。

真空保溫技術(shù)對科學(xué)探險(xiǎn)活動(dòng)來說，意義不可輕視。而人類從認(rèn)識到真空的存在，到將其利用在保溫技術(shù)上，用了整整三百年。

直到17世紀(jì)中葉，雖然已經(jīng)有伽利略以及托里切利(Evangelista Torricelli)等人通過實(shí)驗(yàn)提出質(zhì)疑，但恪守亞里斯多德“自然畏懼真空”之說的經(jīng)院派學(xué)者們?nèi)匀徊怀姓J(rèn)真空的存在。直到1647年布萊茲#8226;帕斯卡(Blaise Pascal)著名的“帕斯卡實(shí)驗(yàn)”成功之后，人們才普遍承認(rèn)了真空的存在。

又經(jīng)過兩百年，真空與保溫技術(shù)才在一個(gè)偶然的機(jī)會相遇。1892年，蘇格蘭科學(xué)家詹姆士#8226;杜瓦(James Dewar)在零下240攝氏度的低溫下將氫氣壓縮成了液態(tài)氫，可是保存這些極冷的液態(tài)氫卻成了難題。普通的玻璃瓶無法保溫，靠不斷運(yùn)轉(zhuǎn)制冷設(shè)備又太貴了。于是杜瓦試想制造一種能夠?qū)⒁簹渑c外界隔絕的瓶子，使瓶子內(nèi)部與外界不能對流以及發(fā)生熱傳導(dǎo)，從而保持瓶內(nèi)的溫度。杜瓦請德國玻璃技師萊茵霍爾德#8226;貝爾格(Reinhold Berger)為他吹制了一個(gè)帶蓋的雙層玻璃瓶子，把隔層中的空氣抽掉，阻止了熱對流和熱傳導(dǎo)，又在真空隔層里涂了一層銀，把瓶外的熱輻射也擋了回去。保存液態(tài)氫的這種容器被稱作“杜瓦瓶”。事實(shí)上，它也是歷史上第一個(gè)玻璃保溫瓶。

1906年，為了在后續(xù)的實(shí)驗(yàn)中儲存液氧以及增加杜瓦瓶的強(qiáng)度，杜瓦又開發(fā)出了金屬材質(zhì)的杜瓦瓶。雖然杜瓦只是將這一科研工作中附帶的小發(fā)明應(yīng)用在自己的實(shí)驗(yàn)室里，但是這一系列動(dòng)作卻給了玻璃技師貝爾格啟發(fā)。他用自己敏銳的商業(yè)嗅覺意識到，“杜瓦瓶”還有更廣闊的應(yīng)用前景。

1903年，貝爾格從杜瓦處得到真空保溫技術(shù)的專利，其后與另外兩名德國人阿爾伯特#8226;阿申布倫內(nèi)爾(Albert Aschenbrenner)以及古斯塔夫#8226;馮帕勒恩(Gustav Vonpaalen)在德國柏林成立_了公司，準(zhǔn)備推廣杜瓦瓶。1904年，通過有獎(jiǎng)?wù)骷?，貝爾格等人為即將面世的保溫瓶找到一個(gè)音意俱佳的名字，膳魔師，即Thermos，來源于古希臘文的“熱量”一詞。第一代的膳魔師保留了杜瓦瓶的玻璃瓶膽，但獨(dú)創(chuàng)性地在外面增加一層鎳制的保護(hù)外殼，大大增加了保溫瓶的耐用性，同時(shí)創(chuàng)造了保溫瓶的經(jīng)典玻璃膽結(jié)構(gòu)，一直沿用百年。

貝爾格的膳魔師保溫瓶在商業(yè)上取得了巨大成功。這得益于它正好順應(yīng)了大發(fā)現(xiàn)時(shí)代的特殊需求——1909年，柯內(nèi)爾#8226;羅斯福(Colonel Roosevelt)經(jīng)由直布羅陀海峽和蘇伊士運(yùn)河到達(dá)非洲東海岸，在肯尼亞的蒙巴薩開始了長達(dá)一年的涉獵之旅。這次科學(xué)探險(xiǎn)深入非洲大陸的處女地，自然環(huán)境極為嚴(yán)峻，羅斯福帶上了膳魔師保溫瓶，強(qiáng)大的真空技術(shù)保證了他們隨身攜帶的飲水能夠隨時(shí)飲用。除此之外，膳魔師保溫瓶還曾陪伴羅伯特#8226;佩里(Robert Peary)到達(dá)過北極;也曾跟隨美國戰(zhàn)地記者理查德#8226;哈丁#8226;戴維斯(Richard Harding Davis)深訪悶熱潮濕的剛果內(nèi)陸;并被懷特兄弟帶著飛上過藍(lán)天……因此，雖然在最初的日子里，由于手工生產(chǎn)以及貝爾格嚴(yán)格地控制著核心技術(shù)，膳魔師保溫瓶價(jià)格十分昂貴，但這不防礙它成為市場上的俏銷產(chǎn)品。直到10年后，日本人掌握了玻璃膽保溫瓶的核心技術(shù)以及塑料材質(zhì)被應(yīng)用到保溫瓶制作上，普通家庭才能夠使用上真空保溫瓶。

今天，隨著生活形態(tài)的改變，越來越多的人崇尚戶外生活:郊游、露營、野外生存……而保溫瓶仍然是外出時(shí)的好伴侶。與早年間的保溫瓶不同在于，現(xiàn)在的瓶膽早已發(fā)展出了不銹鋼以及超輕鈦合金等多種材質(zhì)，而更多新技術(shù)的使用也讓產(chǎn)品的保溫性能更強(qiáng)了。以膳魔師的3段式爐抽真空技術(shù)為例，它能夠使保溫瓶6小時(shí)保持瓶內(nèi)的水溫在67攝氏度以上。

保溫瓶由于可以長時(shí)間保溫，無形中減少了瓦斯及電力的無謂消耗，不但能省錢，更重要的是降低了二氧化碳的排放。同時(shí)，這也減少了人們購買瓶裝飲料的數(shù)量，避免制造出更多的垃圾，讓大自然得到休養(yǎng)生息的機(jī)會，無疑為節(jié)能減排做出了貢獻(xiàn)。在《世紀(jì)制造》一書中，大衛(wèi)#8226;希爾曼與大衛(wèi)#8226;吉布斯曾將膳魔師真空保溫瓶列入100年來100件改變?nèi)祟惿畹那砂l(fā)明之一。從這一層意義上來說，在下一個(gè)100年，這樣的評價(jià)將仍然不過時(shí)。